刚柔性基础下复合地基桩土应力比的对比试验研究

桩土应力比是复合地基承载性能中的重要技术指标,基础刚度及桩体变形刚度是影响复合地基桩土应力比的关键因素之一.本文通过现场试验研究对比分析了刚性基础与柔性基础条件下,长短桩复合地基的桩土应力比的变化规律,总结了基础刚度及桩体变形刚度对复合地基桩土应力比的影响规律,对实际工程中有效提高复合地基桩土应力比、降低地基沉降变形具有理论和工程指导意义.     

桩长、面积置换率对复合地基设计参数的影响

对夯实水泥土桩复合地基，进行了不同桩长单桩载荷试验，不同桩长的单桩及4桩复合地基载荷试验，不同面积置换率的9桩复合地基载荷试验，探讨了桩长、面积置换率对复合地基承载力、桩土应力比、桩体应力集中系数及桩间土应力减小系数的影响。     

水泥土桩复合地基桩土分担荷载的试验研究

本文结合水泥土桩复合地基载荷试验， 现场量测了桩顶反力、桩间土反力， 分析了复合地基的桩土应力比、桩体应力集中系数、桩间土应力减小系数，并对复合地基中桩土分担荷载的特性进行了研究。     

夯实水泥土桩复合地基桩土应力比的研究

在夯实水泥土桩复合地基设计中,桩土应力比n、桩体应力集中系数μp、桩间土应力减小系数μs是非常重要的设计参数。本研究基于不同桩长的单桩及四桩复合地基,不同面积置换率的九桩复合地基现场载荷试验,通过测试元件量测复合地基的桩顶反力、地基土反力。分析了夯实水泥土桩复合地基的n、μs、μp的变化规律,并给出承载力特征值时n、μs、μp的取值范围及其影响因素。     

不同桩土刚度比桩体复合地基模型试验研究

通过对不同桩体材料的复合地基及不同含水率地基土的复合地基竖向静载的模型试验,分析了在不同桩体刚度和不同地基土含水率的地基情况中,地基沉阵、桩土应力比及桩身应变的变化规律,对常规复合地基的适用性具有指导意义。     

CFG桩处理风积砂土地基承载性状研究

以CFG桩(cement fly-ash gravel pile)处理榆林地区风积砂土地基为例,用有限差分软件FLAC3D模拟了CFG单桩、复合地基的承载性状,与现场载荷试验吻合较好;分析了不同桩体截面、褥垫层参数及桩长等因素对单桩及复合地基承载性状的影响。结果表明:合理的褥垫层厚度对桩土应力比调节作用显著,CFG桩复合地基存在临界桩长,单桩摩擦桩的性状明显,且现有理论计算结果偏于安全;CFG桩复合地基能有效优化风积砂土的承载力性状,从而使风积砂土承载力提高。     

带帽刚性桩复合地基现场足尺试验研究

为深入、全面了解带帽刚性桩复合地基工作性状,通过在苏州绕城高速公路两试桩区的现场足尺试验,重点研究带帽刚性桩复合地基的荷载沉降、载荷板与桩体的沉降差、地表土应力分布特征、剖面沉降等性状规律。试验研究结果表明:带帽长桩型复合地基较带帽短桩型复合地基易于控制地基沉降变形和提高地基承载力,在设计荷载下带帽短桩型复合地基较带帽长桩型复合地基更能发挥地基土承载作用,桩帽下土体与桩帽间土体承载性能及发挥程度不同。由于桩帽能均化桩顶应力,起到刚性板作用,带帽桩体与桩帽下土体能产生近似等量的竖向变形,同时保证了垫层的整体效应。试验分析成果有助于建立带帽刚性桩复合地基计算模型、完善带帽刚性桩复合地基工作性状研究以及优化工程设计。     

振冲碎石桩在软弱液化地层中应用试验研究

某拟建电厂工程通过采用振冲碎石桩复合地基的处理方法,开展了软弱液化地基治理的现场试验研究,试桩施工结束后,采用载荷试验、标准贯入试验、土工试验、超重型动力触探试验等原位测试方法,对桩间土、桩体及复合地基的承载性能、变形参数及液化处理效果进行了评价和分析,取得了大量可靠的试验数据,对类似工程具有一定的参考价值。     

夯实水泥土桩复合地基垫层效应研究

基于试验结果,分析垫层刚度对复合地基中桩顶及桩间土表面应力发挥进程的影响,指出对于土质相对较好的地基中应用夯实水泥土桩复合地基,会因垫层刚度的不同造成复合地基破坏模式的改变,从而影响复合地基的承载力的大小。因此,天然地基土相对较好的地基土质条件下,为防止桩身过早压坏,导致p–s曲线产生陡降,合适的垫层刚度非常重要。载荷板宽度不同会造成垫层刚度的差异,采用载荷试验确定复合地基承载力要考虑这种垫层刚度差异的影响。     

刚性桩复合地基的桩土应力比计算方法

刚性桩的桩体刚度比较大,承担较大荷载后桩身变形较小,其桩土应力比远大于半刚性桩的桩土应力比。刚性桩复合地基设计仍沿用半刚性桩复合地基经验设计,导致刚性桩复合地基设计过于保守,问题的关键在于如何准确确定其桩土应力比。基于刚性桩荷载传递规律、桩-土-垫层变形协调条件,综合考虑了桩体的上下刺入变形、桩侧正负摩阻、桩长、桩径、土性等影响因素,推导得到了刚性桩复合地基桩土应力比简化公式,并与刚性桩复合地基室内模型试验和现场实测结果进行对比分析,该公式便于工程应用,更有利于刚性桩复合地基定量化设计和计算沉降。     

复合地基上褥垫层设计的理论与试验研究

复合地基上褥垫层的设计是桩体复合地基设计的关键技术 ,通过对桩土应力比与褥垫层厚度关系的理论推导分析 ,并采用在水泥土桩单桩复合地基载荷试验中设置不同厚度褥垫层的方法 ,得到了褥垫层作用下桩土应力比的分布规律 ,此分布规律与理论分析一致。该研究为复合地基褥垫层合理厚度的设置及复合地基优化设计提供了依据     

软土中超长水泥搅拌桩复合地基承载力研究

对软土中18m长水泥搅拌桩复合地基,进行了现场单桩静载试验、承压板下有无褥垫层的单桩复合地基载荷试验、四桩复合地基载荷试验及桩中心插12m长微型加劲钢管的单桩复合地基载荷试验,研究了复合地基破坏模式、褥垫层、桩身强度等因素对复合地基承载力的影响,对软土中超长水泥搅拌桩复合地基承载力检验方法及承载力评价提出了建议。     

带帽有孔管桩复合地基承载力模型试验研究

有孔管桩能够有效地加速桩周土体超静孔隙水压力时空消散,减轻沉桩效应不利影响,但桩身开孔会削弱桩体承载力。为研究开孔管桩的承载力,对软土地基中无孔管桩和有孔管桩单桩及其相应的带帽单桩复合地基进行了静载荷试验,获得了各种管桩荷载-沉降曲线、沉降-时间对数曲线、桩身轴力的变化规律。研究结果表明：星状开孔的有孔管桩承载力和桩身轴力的折减率均最小;有孔管桩单桩及其带帽单桩复合地基的总沉降和沉降回弹率均小于无孔管桩;带帽有孔管桩复合地基承载力大于带帽无孔管桩复合地基的承载力;桩身开孔有利于桩周土体分担荷载,能减小土体含水量,降低复合地基总沉降,提高复合地基承载力;桩身开孔引起管桩损失的承载力,可以从带帽有孔管桩复合地基提高的承载力中得到弥补。     

复合地基桩土应力比与褥垫层厚度关系的试验研究

采用在水泥土桩单桩复合地基载荷试验中设置不同厚度褥垫层的方法 ,将其试验结果与无褥垫层的单桩载荷试验资料进行对比分析 ,探讨了褥垫层作用下桩土应力比的分布规律 ,并得到了桩土应力比与褥垫层厚度的变化规律。该研究为褥垫层合理厚度的设置及复合地基的优化设计提供了依据。     

混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基现场试验研究

混凝土芯水泥土搅拌桩是在水泥土搅拌桩外壳施工完成后插入预制混凝土芯所形成的一种新型复合桩。现有研究对混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基的承载力机理讨论很少。为完善混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基承载力理论,依托南京绕越高速东北段软基处理工程,通过埋设传感元件,借助复合地基载荷板试验和静力触探试验,分析了其承载力机理。试验结果表明:混凝土芯水泥土搅拌桩的地基加固效果要优于同直径同桩长的水泥土搅拌桩;混凝土芯的插入,有效增大了混凝土芯水泥土搅拌桩的竖向抗压强度;混凝土芯与水泥土搅拌桩外壳之间能有效传递剪应力,且水泥土搅拌桩外壳的大表面积保证了桩土间不会发生剪切破坏;相同的上部荷载下,混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基的桩土应力比要大于水泥土搅拌桩复合地基;混凝土芯水泥土搅拌桩施工对桩周土体有一定的挤密加固效果。     

基于桩土褥垫层共同作用的复合地基优化设计方法

通过对设有褥垫层的桩体复合地基承担竖向荷载的理论分析,对褥垫层厚度对桩土协调变形的作用和桩土应力比的调整关系进行了研究,提出了基于桩土褥垫层共同作用理论的复合地基优化设计方法。通过现场试验,对复合地基工程优化设计进行验证,证明了方法的经济性和合理性。     

长、短桩及长短组合桩加固地基特性分析

 在典型工程的地基加固方案优化设计中,采用有限元分析法,对天然地基上的筏板基础、短桩加固、长短组合桩加固、长桩加固等方案进行系统计算与分析。作用相同荷载时,短桩加固地基的荷载水平–变形曲线接近天然地基,长短组合桩加固地基的荷载水平–沉降曲线接近长桩加固地基。基础中心剖面上土体的沉降分布及5 m深处平面上的沉降分布也是短桩加固地基接近于天然地基,长短组合桩加固地基接近于长桩加固地基。短桩加固地基与天然地基具有相似的塑性开展强度及范围,且集中在上部土层。长短组合桩加固地基则与长桩加固地基相似,塑性点往深部传递到桩端持力层。长短组合桩与长桩加固地基的反力分布及大小接近。     

带褥垫层桩体复合地基沉降计算改进弹塑性分析法

带褥垫层桩体复合地基,在荷载作用下桩会向褥垫层刺入,且在桩侧上部产生负摩阻力。针对复合地基中桩–土间存在相对滑移以及桩、土之间相互作用特性,引入Boussinesq解和Mindlin解改进基桩弹塑性分析法,并分别以双折线和双曲线函数模拟桩侧与土以及桩端与土接触面的非线性荷载传递关系,通过构建以桩、土结点位移为未知量的矩阵方程组来计算桩体复合地基沉降,同时可得到复合地基复杂的应力和位移分布规律。通过与室内模型试验和工程实测结果对比分析发现,本文方法计算结果与现场实测和室内试验结果比较一致,这证明了本文方法的可靠性。     

散体材料变截面桩复合地基极限承载力计算

以剪切鼓胀破坏理论为基础 ,同时考虑桩土接触面上的摩擦 ,利用土压力理论探讨了散体材料变截面桩及其复合地基极限承载力的计算方法。通过算例讨论了桩型及桩土接触面上的摩擦角对散体材料桩及其复合地基极限承载力的影响。分析表明 :改变桩型能提高散体材料桩复合地基的承载力 ,并能有效地降低桩土应力比     

面积置换率和桩长对复合地基的应力和变形的影响

对于水泥土桩加固的复合地基 ,在确定了水泥及其外掺固化剂的掺入量后 ,面积置换率和加固层厚度即桩长是影响复合地基特性的两个重要的因素。因此 ,着重对这两种因素进行分析。